पाउली अपवर्जन सिद्धांत
रसायन विज्ञान और क्वांटम यांत्रिकी में अनुप्रयोगों के साथ, पाउली अपवर्जन सिद्धांत एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की नियुक्ति से संबंधित है। सिद्धांत बताता है कि एक परमाणु में प्रत्येक इलेक्ट्रॉन में अद्वितीय क्वांटम संख्या होनी चाहिए। क्वांटम संख्याएँ उपखंड और आकार, स्थान और कक्षा के ऊर्जा स्तर को दर्शाती हैं जिसमें इलेक्ट्रॉन पाए जा सकते हैं, साथ ही साथ प्रत्येक इलेक्ट्रॉन का स्पिन भी।
एक परमाणु में, इलेक्ट्रॉन नाभिक की परिक्रमा करते हैं। जिन क्षेत्रों में विशिष्ट इलेक्ट्रॉनों का स्थान होता है, उन्हें ऑर्बिटल्स कहा जाता है, और ऑर्बिटल्स को एक साथ उप-समूहों में वर्गीकृत किया जाता है। किसी दिए गए कक्षीय या उपधारा में इलेक्ट्रॉनों की संख्या को पाउली अपवर्जन सिद्धांत के उपदेशों द्वारा निर्धारित किया जाता है जो कहता है कि किसी भी दो इलेक्ट्रॉनों में समान क्वांटम संख्या नहीं हो सकती है। इलेक्ट्रॉनों के लिए चार क्वांटम संख्याएँ हैं, जो एक साथ दिए गए परमाणु में इलेक्ट्रॉन के सामान्य स्थान को बताती हैं। क्वांटम संख्याओं को प्रिंसिपल, अजीमुथल, चुंबकीय और स्पिन कहा जाता है।
सिद्धांत क्वांटम संख्या किसी दिए गए कक्ष की ऊर्जा स्तर और आकार को इंगित करता है। इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स पिता को नाभिक से दूर ले जाने के कारण ऊर्जा में वृद्धि करते हैं। यह क्वांटम संख्या एक पूर्णांक द्वारा इंगित की जाती है। जब वैज्ञानिक एक परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन की स्थिति को नोट करता है, तो सिद्धांत क्वांटम संख्या पहली बात लिखी जाती है।
अज़ीमुथल और चुंबकीय क्वांटम संख्या एक कक्षीय के उपधारा के बारे में जानकारी देते हैं। वास्तविक उपधारा को इंगित करते हुए, अज़ीमुथल उस उपधारा के बारे में जानकारी निर्धारित करता है। चुंबकीय निर्धारित करता है कि किसी दिए गए उप-भाग में कितने ऑर्बिटल्स हैं और इंगित करता है कि उन ऑर्बिटल्स में से कौन इलेक्ट्रॉन में रहता है। यद्यपि अज़ीमुथल संख्या को एक अंक द्वारा इंगित किया जा सकता है, इसके लिए वैज्ञानिक संकेतन को एक पत्र के रूप में लिखा गया है: s, p, d, या f। चुंबकीय क्वांटम संख्या को वैज्ञानिक संकेतन में एक सुपरस्क्रिप्ट अंक द्वारा इंगित किया जाता है, लेकिन इसे या तो शून्य या सकारात्मक या नकारात्मक रूप से सूचीबद्ध किया जाता है।
एक इलेक्ट्रॉन का स्पिन या तो दक्षिणावर्त या वामावर्त हो सकता है। पाउली अपवर्जन सिद्धांत तय करता है कि एक कक्षीय में प्रत्येक इलेक्ट्रॉन को एक अलग दिशा में घूमना चाहिए। चूंकि केवल दो विकल्प हैं, केवल दो इलेक्ट्रॉन एक ही कक्षीय पर कब्जा कर सकते हैं और अद्वितीय रह सकते हैं। Spins एक सकारात्मक या नकारात्मक "1/2" या ऊपर या नीचे इंगित तीर द्वारा दर्शाया जाता है।
पाउली अपवर्जन सिद्धांत परमाणुओं के बीच संबंध और साथ ही वैज्ञानिक नियमों और घटनाओं को समझाने के लिए आधार के रूप में कार्य करता है। इसमें हुंड के नियम और बैंड सिद्धांत के अनुप्रयोग हैं। इसके अतिरिक्त, यह निर्धारित करने में मदद करता है कि कब और कैसे सितारे अपनी मौजूदगी के सफेद बौने और न्यूट्रॉन स्टार चरणों में गिर जाते हैं।
